Mechatronics 版 (精华区)

发信人: hzy (puma), 信区: Mechatronics
标  题: ANSYS有限元通用计算软件简介
发信站: 哈工大紫丁香 (2002年05月25日14:31:56 星期六), 站内信件

1、ANSYS程序自身有着较为强大三维建模能力，仅靠ANSYS的GUI(图形界面)就可建立各
种复杂的几何模型；此外，ANSYS还提供较为灵活的图形接口及数据接口。因而，利用这
些功能，可以实现不同分析软件之间的模型转换。“上海二十一世纪中心大厦”整体分
析曾经由日本某公司采用美国ETABS软件计算，利用他们已经建好的模型，读入ANSYS并
运行之，可得到计算结果，从而节省较多的工作量。
2、ANSYS功能
（1）结构分析
静力分析 - 用于静态载荷. 可以考虑结构的线性及非线性行为，例如: 大变形、大应变
、应力刚化、接触、塑性、超弹及蠕变等.
模态分析 - 计算线性结构的自振频率及振形. 谱分析 是模态分析的扩展，用于计算由
于随机振动引起的结构应力和应变 (也叫作 响应谱或 PSD).
谐响应分析 - 确定线性结构对随时间按正弦曲线变化的载荷的响应.
瞬态动力学分析 - 确定结构对随时间任意变化的载荷的响应. 可以考虑与静力分析相同
的结构非线性行为.
特征屈曲分析 - 用于计算线性屈曲载荷并确定屈曲模态形状. (结合瞬态动力学分析可
以实现非线性屈曲分析.)
专项分析: 断裂分析, 复合材料分析，疲劳分析
用于模拟非常大的变形，惯性力占支配地位，并考虑所有的非线性行为.
它的显式方程求解冲击、碰撞、快速成型等问题，是目前求解这类问题最有效的方法.
（2）ANSYS热分析
热分析之后往往进行结构分析,计算由于热膨胀或收缩不均匀引起的应力.
ANSYS功能:
相变 (熔化及凝固), 内热源 (例如电阻发热等)
三种热传递方式 (热传导、热对流、热辐射)
（3）ANSYS电磁分析
磁场分析中考虑的物理量是磁通量密度、磁场密度、磁力、磁力矩、阻抗、电感、涡流
、能耗及磁通量泄漏等.
静磁场分析 - 计算直流电（DC)或永磁体产生的磁场.
交变磁场分析 - 计算由于交流电(AC)产生的磁场.
瞬态磁场分析- 计算随时间随机变化的电流或外界引起的磁场
电场分析 用于计算电阻或电容系统的电场. 典型的物理量有电流密度、电荷密度、电场
及电阻热等。
高频电磁场分析 用于微波及RF无源组件，波导、雷达系统、同轴连接器等分析。
（4）ANSYS流体分析
流体分析 用于确定流体的流动及热行为. 流体分析分以下几类：
CFD - ANSYS/FLOTRAN 提供强大的计算流体动力学分析功能，包括不可压缩或可压缩流
体、层流及湍流，以及多组份流等。
声学分析 - 考虑流体介质与周围固体的相互作用, 进行声波传递或水下结构的动力学分
析等。
容器内流体 分析 - 考虑容器内的非流动流体的影响. 可以确定由于晃动引起的静水压
力.
流体动力学耦合分析 - 在考虑流体约束质量的动力响应基础上，在结构动力学分析中使
用流体耦合单元。
（5）ANSYS耦合场分析
耦合场分析 考虑两个或多个物理场之间的相互作用。如果两个物理场之间相互影响，单
独求解一个物理场是不可能得到正确结果的，因此你需要一个能够将两个物理场组合到
一起求解的分析软件。
例如： 在压电力分析中，需要同时求解电压分布（电场分析）和应变（结构分析）。
3、ANSYS土木工程专用包
ANSYS的土木工程专用包ANSYS/CivilFEM用来研究钢结构、钢筋混凝土及岩土结构的特性
，如房屋建筑、桥梁、大坝、硐室与隧道、地下建筑物等的受力、变形、稳定性及地震
响应等情况，从力学计算、组合分析及规范验算与设计提出了全面的解决方案，为建筑
及岩土工程师提供了功能强大且方便易用的分析手段。

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